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（上海稳健医疗器械有限公司,上海 201617）
摘 要：采用助剂对天然胶乳进行优化,能得到性能更好的天然胶乳胶粘剂.文章研究了表面活性剂浓度、搅拌时间以及甲醛的滴加速度、pH值对天然胶乳性能的影响.实验结果表明,当表面活性剂OP-10浓度为0.5g/L,用量为5g；Tween-20用量为0.6g；反应搅拌时间大于15min；甲醛滴加速度小于5滴/10s,pH大于7；所得的胶粘剂性能为佳,可以满足自粘绷带的要求.
关键词：天然胶乳；助剂；胶粘剂；表面活性剂
中图分类号：TQ430 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2010）18-0013-02
羧基丁苯胶乳 生产木:什么是表面活性剂物质其作用是什么
随着经济的发展与科技的进步,胶粘剂正在越来越多地代替机械联结,广泛应用于建筑、轻工、机械制造、服装、包装、电子、通讯、航天航空、医疗、日常生活等诸多领域；同时,由于胶粘剂工业的快速发展,一系列加工生产、使用等过程导致了越来越多的环境被污染,严重威胁着人类的身体健康和生存环境.面对日益严格的环保法规,世界各国竞相致力于研制和开发高性能、低污染的环保系列胶粘剂,其中水性胶粘剂独特的环保、安全特性,是未来胶粘剂行业重点发展的主导产品之一.
天然橡胶来源于橡胶树上流出的胶乳,是一种以异戊二烯为主要成分的天然高分子化合物,是良好的可再生天然资源.天然胶乳具有很好粘接性,又是优良的弹性体,因其湿凝胶强度高,成膜性好,制品弹性大,蠕变小,是各类橡胶中最适合做胶粘剂的,因而在胶粘剂领域得到广泛应用.
天然胶乳的主要成分是大部分的水和橡胶,是制作水基胶粘剂理想原料,但由于还包含少量的无机物和有机物等,导致胶粘剂性能不够稳定,耐高、低温性能不佳等,需要对性能加以优化.
本文以天然胶乳为主要成分,加入适量的增粘剂、稳定剂和防腐剂等助剂,配制成黏度小、贮存稳定性好、气味小的水性胶粘剂.我公司利用该水性胶粘剂,通过喷涂、刮涂或浸涂等方式涂敷在各种基材表面,制作成有自粘特性的绷带产品.
一、实验部分
(一)主要原料
天然胶乳（固含量60%～68%）,工业级,三棵树；OP-10表面活性剂,AR,上海国都化工有限公司；Tween-20；工业级,江苏海安石油化工厂；BHT抗氧剂；食品级,德国Bayer；酚醛树脂,工业级,十拿化工有限公司；甲醛溶液,37%,苏州百川化工有限公司；去离子水.
(二)制备方法
乳液配制：取Tween-20、BHT抗氧剂和表面活性剂OP-10适量,用去离子水溶解搅拌均匀后加入到天然胶乳中,60℃水浴下快速搅拌并抽真空约1h；之后缓慢滴加定量的甲醛溶液,即可得到改性天然胶乳胶粘剂.再向其中加入适量酚醛树脂类增粘剂,即可得到性能优良的水性胶粘剂.根据性能要求,可用去离子水稀释至相应的固含量和黏度,也可加入适量聚丙烯酸类增稠剂提高黏度.
二、结果与讨论
(一)表面活性剂（OP-10）浓度的确定
固定其他助剂用量,取不同浓度的表面活性剂5g加入到500g天然胶乳中,快速搅拌30min,边搅拌的同时抽真空,静置贮存24h后观察其稳定性.结果见表1,从表1可知,当表面活性剂不用去离子水稀释直接加到天然胶乳中时,胶乳粒子立刻发生凝胶,分析可能由于表面活性剂浓度过大,不易均匀地扩散到胶乳粒子的周围,造成表面活性剂的部分凝聚.当表面活性剂浓度小于0.1g/L时,胶乳也微量凝胶出现,这是由于表面活性剂浓度较小时,每个天然胶乳周围所包围的表面活性剂量减少,致使胶乳水合层变薄,发生凝胶.当表面活性剂浓度为0.3g/L以上时,都能得到稳定的胶乳溶液.本试验选择表面活性剂的浓度为0.5g/L,因为浓度偏低,胶乳粒子容易凝胶,稳定性不好；浓度过高,又导致生产成本提高.
表1 表面活性剂浓度对水性胶稳定性的影响
(二)OP-10用量的确定
当其他条件不变,表面活性剂浓度为0.5g/L,改变500g天然胶乳中表面活性剂的用量,考查其用量对水性胶性能的影响,结果见表2：
表2 表面活性剂用量对水性胶性能的影响
由表2可知,当表面活性剂用量小于2g时,包围在胶乳粒子周围的表面活性剂数目较少,导致保护胶乳稳定性的水合层变薄,从而引起胶乳的凝聚；当用量大于等于4g时,即可得到稳定的改性水性胶.表面活性剂溶液中含有去离子水,所以水性胶的黏度和固含量随着表面活性剂溶液用量的增加而减小.综合考虑,500g天然胶乳中加入4 g的表面活性剂溶液最佳.
(三)Tween-20用量的确定
Tween-20是非离子表面活性剂,也是优良的胶乳稳定剂,主要用于控制黏度、改善化学和力学稳定性,同时也提高胶乳对电解质的稳定性,本试验主要是用来提高胶乳的力学稳定性.
在其他用量不变的条件下,改变Tween-20的用量,考查其用量对水性胶机械稳定性的影响.静置1天后,结果见表3：
表3 Tween-20用量对水性胶机械稳定性的影响
由表3可知,当Tween-20用量低于0.2g时,水性胶不稳定,有小颗粒出现,当其用量达到0.4g以上时能得到稳定的水性胶溶液.随着Tween-20用量逐渐减少,胶乳的机械稳定性呈降低趋势,500g天然胶乳中加入0.6g Tween-20为最佳,因为过少会出现凝胶等现象,过高不但会增加生产成本,还降低了水性胶的耐高温性,同时也导致固含量降低.
(四)助剂与天然胶乳搅拌时间的确定
用500g的天然胶乳,加入一定浓度和数量的稳定剂,经不同的搅拌混合时间,制备的水性胶性能见表4.由表4可知,当天然胶乳与表面活性剂等助剂混合时,如果不搅拌,稳定剂分子扩散到胶乳粒子周围的速度很慢,当滴加甲醛溶液时,由于天然胶乳周围没有或者只有很少数目的稳定剂保护,其水合层会变薄甚至遭到破坏,导致胶乳粒子容易凝胶.随着搅拌时间的延长,胶乳和稳定剂混合的越来越均匀,气泡逐渐减少,呈均匀的白色乳液.搅拌时间最好大于15min.
表4 搅拌时间对水性胶稳定性的影响
(五)甲醛滴加速度及pH的影响
天然胶乳中因含有少量的蛋白质等有机物,同时作为稳定剂的氨气还有少量残留,有机会容易滋生细菌产生腐败；需要进行防腐处理.甲醛不仅可以作为防腐剂,还可作为去氨剂用于除去残留的氨气.它和氨气反应生成的六次论文范文四胺（C6H12N4）,是一种作用缓慢的弱硫化促进剂,但必须注意,所加甲醛量不得超过与氨完全反应所需的量,必须保持天然胶乳乳液pH＞7,否则胶乳增稠,最后导致胶乳凝固.
甲醛滴加速度对水性胶稳定性的影响见表5.由表5可知,当甲醛溶液的滴加速度大于10滴/10s时,胶乳出现凝胶等现象,当滴加速度小于5滴/10s时,就可以得到稳定的水性胶.甲醛滴加速度应小于5滴/10s.
表5 甲醛滴加速度对水性胶稳定性的影响
表6 pH值对水性胶稳定性的影响
(六)性能指标
改性前后水性天然胶乳胶粘剂质量指标见表7：
表7 改性前后天然胶乳胶粘剂的质量指标比较
三、结语
采用助剂对天然胶乳进行优化,得到性能好的天然胶乳胶粘剂.该胶粘剂性能稳定,粘合力、耐低温性等均得到提高,可充分满足医用及运动保护等医疗用品的需要.
参考文献
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总结：本论文可用于胶乳表面活性剂论文范文参考下载，胶乳表面活性剂相关论文写作参考研究。
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